説明

ボビンセット装置及びそれを備える糸巻取機

【課題】簡単な構成で、目標位置に供給されるボビンに糸を固定できるボビンセット装置を提供する。
【解決手段】ボビンセット装置60は、ボビン供給部50と、サクションパイプ88と、を備える。ボビン供給部50は、目標位置としてのボビンホルダ72(詳細には、1対のボビンホルダ72の間の位置)に対して、紡績糸を巻き付けるためのボビン48を供給する。サクションパイプ88は、ボビン供給部50により供給されたボビン48に巻き付けるための紡績糸を捕捉して案内する。サクションパイプ88によりボビン48の軸方向端部に紡績糸を位置させた状態で、ボビン供給部50とサクションパイプ88とが移動することにより、ボビン48と紡績糸とがボビンホルダ72に対して供給される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主として、糸を巻き付けるためのボビンを、目標位置にセットするボビンセット装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、紡績機による糸の巻取作業の開始時や、紡績機から満巻のパッケージを排出した後等に、ボビンを紡績機のボビン保持部等に供給して、巻取作業の開始のための準備(バンチ巻き等)を行うボビンセット装置が知られている。特許文献1は、この種のボビンセット装置を備えた紡績機を開示する。
【0003】
特許文献1の紡績機は、ボビンをクレードルに供給した後に、当該ボビンに対してバンチ巻きを行っている。このバンチ巻きは、以下のようにして行われる。即ち、クレードルは、ボビンの両端部を保持するためのボビンホルダを備えているが、ボビンがクレードルに供給されるとき、2つのボビンホルダ間の距離は、ボビンの軸方向の長さよりも長くなっている。従って、ボビンがクレードルに供給されると、ボビンとボビンホルダとの間には所定の隙間が生じる。
【0004】
ボビンセット装置が備えるサクションパイプは、紡績装置が送出した糸を捕捉して、この捕捉した糸を、ボビンとボビンホルダとの間に生じた隙間に案内する。ボビンセット装置は、この状態で、隙間を消失させるようにボビンホルダを動かしてボビンホルダとボビンとの間に糸を挟み込む。そして、ボビンセット装置は、バンチ巻きを行うための駆動ローラをボビンに接触させてボビンを回転させることにより、バンチ巻きを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2005−219880号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、特許文献1の構成は、ボビンをクレードルに供給する際にボビンがボビンホルダに衝突しないように、ボビンとボビンホルダとの位置関係を調整する必要があった。また、ボビンをクレードルに供給した後も、ボビンとボビンホルダとの間に適宜の隙間を生じさせて当該隙間に糸を案内するために、ボビン、ボビンホルダ及び糸の位置関係について調整を継続的に行う必要があった。従って、煩雑な調整作業が必要になって、ボビンセット装置の構成が複雑になるとともに、サイクルタイムの短縮が困難になっていた。
【0007】
また、紡績機全体の小型化の観点から、ボビンとボビンホルダとの間に形成し得る隙間はあまり大きくすることができない。従って、ボビンセット装置は、狭い隙間に糸を案内するために高い位置精度が要求されることとなり、コストアップの原因となっていた。また、ボビンセット装置が隙間に糸を適切に案内できず、巻取ユニットがパッケージの巻取りが開始できなくなることもあった。
【0008】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、簡単な構成で、目標位置に供給されるボビンに糸を固定できるボビンセット装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【0009】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【0010】
本発明の第1の観点によれば、以下の構成のボビンセット装置が提供される。即ち、このボビンセット装置は、ボビン供給部と、糸捕捉案内装置と、を備える。前記ボビン供給部は、目標位置に対して、糸を巻き付けるためのボビンを供給する。前記糸捕捉案内装置は、前記ボビン供給部により供給された前記ボビンに巻き付けるための糸を捕捉して案内する。前記糸捕捉案内装置により前記ボビンの軸方向端部に糸を位置させた状態で、前記ボビン供給部と前記糸捕捉案内装置とが移動することにより、前記ボビンと前記糸とが前記目標位置に対して供給される。
【0011】
即ち、ボビンを目標位置に供給した後に糸を案内する場合は、ボビンと目標位置と糸の3要素の相対的な位置関係を考慮する必要があり、ボビンセット装置の構成が複雑になる。この点、上記の構成では、ボビンと糸の2要素の位置関係を決めてから、目標位置に位置関係が決められたボビンと糸を供給している。その結果、ボビンセット装置の構成を簡単にすることができ、更に、目標位置に対して糸とボビンを適切に案内することができる。
【0012】
前記のボビンセット装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記糸捕捉案内装置は、糸を捕捉したまま待機位置まで移動して待機する。前記ボビン供給部は、前記ボビンを前記目標位置へ供給する途中において、前記待機位置で待機している前記糸捕捉案内装置によって捕捉されている前記糸を捕らえて、当該ボビンの軸方向端部に当該糸を位置させる。
【0013】
これにより、ボビンセット装置は、ボビンの軸方向端部に糸を配置する作業と、ボビンを目標位置へ供給する作業と、を1つの動作で行うことができる。従って、ボビンセット装置は、ボビンを素早く目標位置にセットすることができる。
【0014】
前記のボビンセット装置において、前記ボビン供給部は、前記ボビンの軸方向端部まで前記糸を案内する糸案内部を備えることが好ましい。
【0015】
これにより、糸案内部によって糸をボビンの軸方向端部に容易に位置決めできるので、ボビンセット装置は、ボビンに対する糸の案内ミスを一層低減させることができる。
【0016】
前記のボビンセット装置において、前記ボビン供給部は、前記目標位置に供給された前記ボビンと前記糸捕捉案内装置との間の位置で糸を切断する切断部を備える。
【0017】
ボビン供給部に切断部が備えられているので、目標位置にボビンを供給した後に、ボビンセット装置は、素早く切断動作を行うことができる。また、切断部がボビン供給部に備えられていない場合、糸を切断すべき位置まで当該切断部を移動させ、切断後には退避させるための機構等が別途必要になる。しかし、上記の構成にすることにより、それらの部材を省略してボビンセット装置全体の構成をコンパクトにすることができる。
【0018】
前記のボビンセット装置において、前記糸捕捉案内装置は、糸を吸引流により捕捉可能であり、前記切断部により糸が切断された場合、前記切断された糸の糸屑を吸引して廃棄するように構成されていることが好ましい。
【0019】
これにより、ボビンセット装置は、目標位置にボビンと糸とを供給した際に発生する糸屑が床面等に落下することを防止できる。
【0020】
前記のボビンセット装置において、前記ボビン供給部は、前記ボビンにバンチ巻きを行うためのバンチ巻きローラを備えることが好ましい。
【0021】
これにより、ボビン供給部にバンチ巻きローラが備えられているので、目標位置にボビンを供給した後、素早くバンチ巻動作に移行することができる。また、バンチ巻きローラがボビン供給部に備えられていない場合、バンチ巻き時にはバンチ巻きローラをボビンに対して接触させ、必要無いときには邪魔にならないように退避させるための機構等が別途必要になる。しかし、上記の構成にすることにより、それらの部材を省略してボビンセット装置全体の構成をコンパクトにすることができる。
【0022】
前記のボビンセット装置において、前記ボビン供給部は、前記バンチ巻きローラにより前記ボビンにバンチ巻きを行うときに、前記目標位置に供給された前記ボビンにおける軸方向両端部の間の位置に糸を案内する糸掛け部を備えることが好ましい。
【0023】
これにより、糸掛け部が、ボビンの軸方向端部で糸を掛けて当該糸の位置を維持するときと、バンチ巻き時に糸をボビン上の所定の位置に案内するときと、の双方の場面で効果を発揮できる。これらを別個の部材で達成させた構成に比べて、ボビンセット装置をコンパクトにすることができる。
【0024】
本発明の第2の観点によれば、以下の構成の糸巻取機が提供される。即ち、この糸巻取機は、前記のボビンセット装置と、巻取ユニットと、を備える。前記巻取ユニットは、前記ボビンセット装置から供給された前記ボビンを保持するボビン保持部と、前記ボビン保持部に保持された前記ボビンに糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、を備える。
【0025】
これにより、ボビンセット装置は、ボビン保持部に対してボビンと糸とを同時に供給することができる。その結果、ボビンセット装置によるボビンと糸の案内ミスを減らすことができ、糸巻取機の巻取効率を向上させることができる。
【0026】
前記の糸巻取機において、前記ボビンセット装置は、前記ボビン保持部を操作して、前記パッケージを前記ボビン保持部から取り外す操作部を備えることが好ましい。
【0027】
即ち、パッケージをボビン保持部から取り外すときには、原則として、新たなパッケージを形成するためにボビン保持部へのボビンの供給作業が必要になる。この点、上記の構成では、双方の作業をボビンセット装置で行うことができるため、糸巻取機の構成をコンパクトにすることができる。
【0028】
前記の糸巻取機において、前記ボビンセット装置は、前記ボビン供給部により前記ボビンが前記ボビン保持部に供給されるときの前記ボビンの経路を調整可能な調整部を備えることが好ましい。
【0029】
これにより、糸巻取機は、供給するボビンの形状等に応じて、ボビンが適切な経路を通るようにボビンの経路を調整することができる。この調整を行うことにより、ボビンセット装置により供給されるボビンがボビン保持部に衝突することを回避できる。
【0030】
前記の糸巻取機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記巻取ユニットは、一定方向に並べて配置される。前記ボビンセット装置は、前記巻取ユニットが並べられる方向に沿って走行可能である。
【0031】
これにより、巻取ユニット毎にボビンセット装置を設置する構成に比べて、ボビンセット装置の設置台数を減らしてコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の一実施形態に係る精紡機の全体的な構成を示した正面図。
【図2】精紡機の縦断面図。
【図3】ボビン供給時のボビン供給部の構成を示した斜視図。
【図4】糸案内部、糸掛け溝及びカッタの形状及び配置を示した図。
【図5】満巻のパッケージの玉揚作業を行いつつ、サクションパイプによって紡績糸を捕捉している様子を示す縦断面図。
【図6】サクションパイプが紡績糸を吸引したまま待機位置まで移動して待機する様子を示す縦断面図。
【図7】ボビンをクレードルに供給する過程において、当該ボビンの軸方向端部に紡績糸が配置される様子を示す縦断面図。
【図8】軸方向端部に紡績糸が配置されたボビンがクレードルに供給された瞬間の様子を示す縦断面図。
【図9】バンチ巻き時に紡績糸が案内される様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0033】
次に、本発明の一実施形態に係る精紡機(糸巻取機)について、図面を参照して説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時での糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。図1は精紡機1の全体的な構成を示した正面図、図2は精紡機1の縦断面図である。
【0034】
図1に示す糸巻取機としての精紡機1は、並べて配置された多数の紡績ユニット(巻取ユニット)2を備えている。この精紡機1は、糸継台車3と、玉揚台車4と、ブロアボックス93と、原動機ボックス5と、を備えている。
【0035】
図1に示すように、各紡績ユニット2は、上流から下流へ向かって順に、ドラフト装置7と、紡績装置9と、糸貯留装置12と、巻取装置13と、を主要な構成として備えている。ドラフト装置7は精紡機1が備えるフレーム6の上端近傍に設けられている。このドラフト装置7から送られてくる繊維束8は、紡績装置9で紡績される。紡績装置9から送出された紡績糸10は、後述のヤーンクリアラ49を通過した後、糸貯留装置12を更に通過する。そして、巻取装置13によって紡績糸10がボビン48に巻き取られることにより、パッケージ45が形成される。
【0036】
ドラフト装置7は、スライバ15を延伸して繊維束8にするためのものである。このドラフト装置7は図2に示すように、バックローラ16、サードローラ17、エプロンベルト18が装着されたミドルローラ19、及びフロントローラ20の4つのローラを備えている。
【0037】
紡績装置9の詳細な構成は図示しないが、本実施形態では、旋回気流を利用して繊維束8に撚りを与え、紡績糸10を生成する空気式のものを採用している。
【0038】
紡績装置9の下流には、糸貯留装置12が設けられている。この糸貯留装置12は、紡績糸10に所定の張力を与えて紡績装置9から引き出す機能と、糸継台車3による糸継時などに紡績装置9から送出される紡績糸10を滞留させて糸の弛みを防止する機能と、巻取装置13側の糸張力の変動が紡績装置9側に伝わらないように糸張力を調節する機能と、を有している。図2に示すように、糸貯留装置12は、糸貯留ローラ21と、糸係合部材22と、上流側ガイド23と、電動モータ25と、を備えている。
【0039】
糸係合部材22は、紡績糸10に係合する(引っ掛ける)ことが可能に構成されており、紡績糸10に係合した状態で糸貯留ローラ21と一体的に回転することで、当該糸貯留ローラ21の外周面に紡績糸10を案内できるように構成されている。
【0040】
糸貯留ローラ21は、その外周面に紡績糸10を巻き付けて貯留できるように構成されている。糸貯留ローラ21は、電動モータ25によって一定の回転速度で回転駆動される。
【0041】
なお、糸係合部材22は糸貯留ローラ21に対して相対回転可能に支持されているとともに、例えば磁気的手段等からなるトルク発生手段により、糸係合部材22が糸貯留ローラ21に対し相対回転するのに抗するトルク(抵抗トルク)が発生するように構成されている。この構成で、糸係合部材22が紡績糸10と係合している場合、紡績糸10に掛かる張力がこの抵抗トルクに打ち勝つほどに強ければ、糸係合部材22は糸貯留ローラ21と独立に回転して、紡績糸10を前記糸貯留ローラ21から解舒する。反対に、紡績糸10に掛かる張力が抵抗トルクよりも弱ければ、糸係合部材22は糸貯留ローラ21と一体的に回転し、紡績糸10を前記糸貯留ローラ21に巻き付ける。
【0042】
このように、糸貯留装置12は、紡績糸10の張力が下がる(紡績糸10が弛みそうになる)と当該紡績糸10を巻き付け、紡績糸10の張力が上がると当該紡績糸10を解舒するように動作することで、紡績糸10の弛みを解消して適切な張力を付与することができる。また、上記のように糸貯留装置12と巻取装置13と間の紡績糸10に掛かる張力の変動を吸収するように糸係合部材22が働くことで、当該張力の変動が、紡績装置9から糸貯留装置12までの間の紡績糸10に影響を及ぼすことを防止できる。これにより、糸貯留装置12は、紡績装置9から紡績糸10をより安定した速度で糸貯留装置12によって引き出すことができる。
【0043】
上流側ガイド23は、糸貯留ローラ21のやや上流側に配置されている。この上流側ガイド23は、糸貯留ローラ21の外周面に対して紡績糸10を適切に案内する案内部材として構成されている。更に、上流側ガイド23は、紡績装置9から伝播してくる紡績糸10の撚りが当該上流側ガイド23よりも下流側に伝わることを防止する撚り止めの役割を兼ねている。
【0044】
精紡機1のフレーム6の前面側であって前記紡績装置9と前記糸貯留装置12との間の位置には、ヤーンクリアラ49が設けられている。紡績装置9で紡出された紡績糸10は、糸貯留装置12で巻き取られる前に前記ヤーンクリアラ49を通過するようになっている。ヤーンクリアラ49は走行する紡績糸10の太さを監視し、紡績糸10の糸欠点を検出した場合に、図示しないユニットコントローラに対して、糸欠点検出信号を送信するように構成されている。なお、ヤーンクリアラ49は、紡績糸10の太さ異常に加えて、紡績糸10に含まれる異物の有無を検出するように構成されていても良い。
【0045】
ユニットコントローラは、ヤーンクリアラ49から糸欠点検出信号を受信すると、直ちに巻取装置13を駆動させたままドラフト装置7を停止させることにより紡績糸10を切断し、更にドラフト装置7や紡績装置9等を停止させる。また、ユニットコントローラは糸継台車3に制御信号を送り、当該紡績ユニット2の前まで走行させる。その後、ユニットコントローラは、紡績装置9等を再び駆動し、前記糸継台車3に糸継ぎを行わせて巻取りを再開させるようになっている。このとき、糸貯留装置12は、紡績装置9が紡績を再開してから巻取りが再開されるまでの間、紡績装置9から連続的に送出される紡績糸10を糸貯留ローラ21に滞留させて紡績糸10の弛みを取るように構成されている。
【0046】
糸継台車3は、図1及び図2に示すように、スプライサ(糸継装置)43と、サクションパイプ44と、サクションマウス46と、走行輪42と、を備えている。糸継台車3は、ある紡績ユニット2で糸切れや糸切断が発生すると、走行輪42を駆動して、前記フレーム6に固定された走行レーン41上を走行する。そして、糸継台車3は、糸切れや糸切断が発生した紡績ユニット2の前で停止して糸継ぎを行うように構成されている。
【0047】
前記サクションパイプ44は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、紡績装置9から送出される糸端(上糸)を吸い込みつつ捕捉して、スプライサ43へ案内できるように構成されている。サクションマウス46は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、前記巻取装置13に支持されたパッケージ45から糸端(下糸)を吸引しつつ捕捉して、スプライサ43へ案内できるように構成されている。スプライサ43の詳細な構成については省略するが、旋回空気流によって糸端同士を撚り合わせることにより、上糸と下糸とを糸継ぎするように構成されている。
【0048】
巻取装置13は、クレードル70を備えている。このクレードル70は、支軸73と、この支軸73を中心として回動可能なクレードルアーム71と、ボビン48の両端部を保持可能なボビンホルダ(ボビン保持部)72と、を備える。
【0049】
また、前記巻取装置13は、巻取ドラム74と、紡績糸10に係合可能なトラバースガイド76と、を備えている。巻取ドラム74は、前記ボビン48やそれに紡績糸10を巻き付けて形成されるパッケージ45の外周面に接触して駆動できるように構成されている。巻取装置13は、巻取ドラム74を図略の電動モータによって駆動することで、巻取ドラム74に接触するパッケージ45を回転させ、図略の駆動手段によってトラバースガイド76を往復動させながら、紡績糸10を綾振りしつつ巻き取るようになっている。
【0050】
なお、クレードルアーム71には図略のバネが取り付けられており、このバネは、起立方向の付勢力を常時クレードルアーム71に加えている。従って、ボビン48に紡績糸10が巻かれてパッケージ45が巻き太るに従って、クレードルアーム71は、装置正面側に倒れ、パッケージ45の軸の位置が前方へ移動する。なお、クレードルアーム71には図示しない駆動部(例えば、シリンダ)が連結されており、ユニットコントローラの指令によって、クレードルアーム71を巻取ドラム74から離れる方向及び巻取ドラム74に近づく方向に積極的に回動させるように制御することもできるようになっている。
【0051】
玉揚台車4は、図1及び図2に示すように、ボビンセット装置60を備える。このボビンセット装置60は、クレードル70にボビン48を供給して紡績糸10の巻取りの準備を行うボビンセット作業と、満巻になったパッケージ45をクレードル70から取り外す玉揚作業と、を行うことが可能に構成されている。玉揚台車4は、その下部に走行輪92を備えており、ある紡績ユニット2に対してボビンセット作業又は玉揚作業を行う旨の指示を受けると、前記フレーム6に形成された走行路91上を当該紡績ユニット2まで走行する。そして、玉揚台車4は、指示を受けた紡績ユニット2の前で停止し、ボビンセット作業又は玉揚作業(又はその両方の作業)を行う。
【0052】
ボビンセット装置60は、上記ボビンセット作業を行うための構成として、ボビン供給部50と、サクションパイプ(糸捕捉案内装置)88と、クレードル操作アーム(操作部)89と、を備えている。
【0053】
サクションパイプ88は、回動可能かつ伸縮可能に構成されており、紡績装置9から排出される紡績糸10を吸引することで捕捉して、この補捉した紡績糸10を巻取装置13まで案内するためのものである。
【0054】
ボビン供給部50は、揺動軸111を中心として回動可能に構成されるとともに、ボビン把持部52によってボビン48を把持可能に構成されている。この構成により、ボビン48を把持させた状態でボビン供給部50を回動させて、クレードル70が備える1対のボビンホルダ72の間の位置(目標位置)に当該ボビン48を供給することができる。ボビン供給部50は、バンチ巻きを行うためのバンチ巻きローラ53を備えている。ここでバンチ巻きとは、紡績糸10をボビン48に固定するために、ボビン48の周囲に紡績糸10を棒巻きすることをいう。なお、このボビン供給部50の詳細な構成は後述する。
【0055】
クレードル操作アーム89は、一方のボビンホルダ72を他方のボビンホルダ72から離間させるように、クレードルアーム71を操作することができる(離間作業)。なお、上述のようにクレードルアーム71は、ボビン48に紡績糸10が巻かれてパッケージ45が巻き太るに従ってその姿勢が変化する。この点、クレードル操作アーム89は、図略のカム機構等によってその位置を変更することが可能になっているので、満巻のパッケージ45を取り外す玉揚作業時(図5)においても、ボビンセット作業時(図6)においても、上記の離間作業を行うことができる。
【0056】
ボビンセット装置60は、玉揚作業を行うための構成として、前記クレードル操作アーム89のほか、図2に示す搬出部61を備えている。この搬出部61は、クレードル70から受け取った満巻のパッケージ45を、傾斜部81を経由して載置部82まで案内するためのものである。この搬出部61は、主要な構成として、案内板69と、ボビン案内用シリンダ62と、ローラ部材67と、を備える。搬出部61は、回転軸101を中心として回動可能に構成される。
【0057】
案内板69は、クレードル70から受け取った満巻のパッケージ45の外周面に接触しながらパッケージ45の案内を行う板状の接触部材と、当該パッケージ45の軸方向の位置を規制してパッケージ45が接触部材から落下することを防止する板状の規制部材と、から構成されている。
【0058】
ボビン案内用シリンダ62は、シリンダを伸縮させることにより作用軸104に力を加え、回転軸103を中心として案内板69を上下に回動させることができる。この構成により、搬出部61は、パッケージ45の案内時における案内板69の位置を調整したり、パッケージ45の巻取りが終了した後に慣性によって回転を続けるパッケージ45の回転を停止させたりすることができる。
【0059】
ローラ部材67は、傾斜部81に沿ってパッケージ45を案内するときに、当該傾斜部81上で回転することができるように構成されている。この構成により、搬出部61は、パッケージ45の案内をスムーズに行うことができる。
【0060】
次に、図3及び図4を参照して、ボビン供給部50について詳細に説明する。図3は、クレードル70にボビン48を供給する時のボビン供給部50の構成を示した斜視図である。図4は、糸案内部31、糸掛け溝32及びカッタ33の形状及び配置を示した図である。
【0061】
図3に示すように、ボビン供給部50は、前述のボビン把持部52及びバンチ巻きローラ53に加え、固定アーム57と、揺動アーム58と、ボビン供給用シリンダ56と、バンチ巻きモータ54と、把持部駆動シリンダ55と、を備える。
【0062】
固定アーム57は平板状の経路調整板59を備えており、この経路調整板59には選択孔115が形成されている。この選択孔115にボルト等の固定具を差し込んで組み付けることにより、ボビン供給部50が玉揚台車4の適当な箇所に固定されている。なお、経路調整板59には数個程度の選択孔115が形成されており、固定に用いる選択孔115を変更することにより、経路調整板59の位置及び向き(ひいては、揺動軸111の位置及び向き)を調整することができる。上記のように揺動軸111の位置及び向きを調整することにより、揺動アーム58の先端部が描く軌跡が変更される。このように、調整部としての経路調整板59及び固定具を用いることで、ボビン48をボビンホルダ72に供給するときの当該ボビン48の経路を変えることができる。
【0063】
また、ボビン供給部50は、前述のように揺動軸111を中心に回動可能に構成されており、この揺動軸111にはねじりバネ112が取り付けられている。このねじりバネ112は、ボビン48の供給動作を行うときに揺動アーム58が回動する方向と逆の方向(ボビン把持部52を玉揚台車に近づける方向)に当該揺動アーム58を付勢している。
【0064】
ボビン供給用シリンダ56は、ボビンセット装置60の指令に基づいて伸縮可能なシリンダである。このボビン供給用シリンダ56の一端は固定アーム57の根元側に取り付けられている。ボビン供給用シリンダ56の他端には、揺動軸111を中心に回動可能な揺動アーム58が回動可能に取り付けられている。
【0065】
この構成により、ねじりバネ112の付勢力に打ち勝つようにボビン供給用シリンダ56を伸ばすことで、揺動軸111を中心に揺動アーム58を回動させることができる。
【0066】
バンチ巻きモータ54は、前述のバンチ巻きローラ53を回転させるための駆動力を発生させるためのものである。このバンチ巻きモータ54が発生させた駆動力は、図略の伝達機構(例えばベルトとプーリ)によって、バンチ巻きローラ53に伝達される。
【0067】
なお、バンチ巻きを行うときは、ボビン48にバンチ巻きローラ53を接触させる必要がある。この点を考慮し、ボビン供給部50は、ボビン48に接触させるようにバンチ巻きローラ53を移動させることが可能な移動機構(具体的には、後述の把持部駆動シリンダ55)を備えている。
【0068】
前述のボビン把持部52は、固定把持部113と可動把持部114とで構成されている。可動把持部114は把持部駆動シリンダ55と連結されている。把持部駆動シリンダ55の動作によって、当該可動把持部114を固定把持部113に近づけたり固定把持部113から離したりすることができる。この構成により、ボビン把持部52によるボビン48の把持及び当該把持の解除を行うことができる。
【0069】
また、本実施形態では、バンチ巻きローラ53をボビン48に接触させた状態と、ボビン48から離間させた状態とを、把持部駆動シリンダ55によって切り換えることができるようになっている。ボビン把持部52の動作とバンチ巻きローラ53の動作とは連動するように構成されている。具体的には、ボビン把持部52によるボビン48の把持を行うときは、同時にバンチ巻きローラ53をボビン48から離間させる。ボビン把持部52によるボビン48の把持を解除すると、同時にバンチ巻きローラ53をボビン48に接触させる。
【0070】
ボビン把持部52の固定把持部113のうち、大径側のボビン48の端部を把持する箇所の近傍には、図4(a)に示すように、糸案内部31と、糸掛け溝32と、が形成されている。図4(a)は、紡績ユニット2側から図3の状態の固定把持部113を見たときの図である。
【0071】
この糸掛け溝32は、ボビン48の供給時に紡績糸10を引っ掛けて、紡績糸10がボビン48の軸方向端部から逃げないようにするための溝である。糸案内部31は、この糸掛け溝32に紡績糸10が導かれるように当該紡績糸10を案内するためのものである。
【0072】
また、図4(b)は、図3におけるボビン48の大径側をボビン48の軸方向で見た図である。なお、図4(b)は後述の図8に対応するものであるが、見る向きが図8とは反対になっている。この図4(b)に示すように、ボビン供給部50は、紡績糸10を切断可能なカッタ(切断部)33を備えている。なお、この糸案内部31、糸掛け溝32及びカッタ33の動作については後述する。
【0073】
次に、図5から図8までを参照して、ボビンセット装置60が玉揚作業及びボビンセット作業を行うときの流れについて説明する。初めに図5を参照して、玉揚作業について説明する。図5は、満巻のパッケージ45の玉揚作業を行いつつ、サクションパイプ88によって紡績糸10を捕捉している様子を示す縦断面図である。
【0074】
ある紡績ユニット2のパッケージ45が満巻となったことが図略のセンサによって検知されると、ユニットコントローラは紡績装置9を停止させるとともに、玉揚台車4を当該紡績ユニット2まで呼び寄せる。また、それとほぼ同時に、ユニットコントローラは、巻取装置13においてクレードルアーム71を図2の左側(装置正面側)へ回動することにより巻取ドラム74から満巻のパッケージ45を離し、パッケージ45への回転駆動力を断つように制御する。
【0075】
パッケージ45は、巻取ドラム74から離間した後においても慣性によって回転を続けている。ボビンセット装置60は、搬出部61のボビン案内用シリンダ62を伸ばすことにより、案内板69を上方に回動させてパッケージ45に接触させる。これにより、パッケージ45の慣性回転を停止させることができる。
【0076】
また、ボビンセット装置60は、パッケージ45の慣性回転が完全に停止するまでに、クレードル操作アーム89を図5に示す位置に移動させておき、パッケージ45の慣性回転が完全に停止すると、ボビンセット装置60は、一方のボビンホルダ72を他方のボビンホルダ72から離間させるようにクレードルアーム71をクレードル操作アーム89により操作して、満巻のパッケージ45をクレードル70から取り外す。
【0077】
取り外された満巻のパッケージ45は、搬出部61の案内板69(詳細には、前記接触部材)によって当該パッケージ45の重さが支持されながら、傾斜部81に案内される。そして、搬出部61は、パッケージ45と接触した状態を維持しつつ、当該パッケージ45を傾斜部81に沿って転がして移動する。なお、このとき、搬出部61のローラ部材67は、傾斜部81上を転がっている。その後、パッケージ45は、載置部82まで案内される。
【0078】
本実施形態において、載置部82はコンベアとしての機能を有しており、紡績ユニット2が並べられる方向に沿ってパッケージ45が搬送されて、自動的に1箇所に集められるようになっている。ただし、載置部82がコンベア機能を有しないように構成して、載置部82上のパッケージ45が作業員によって手作業で回収される構成にしても良い。以上のようにして玉揚作業が行われる。
【0079】
次に、図5から図8までを参照して、ボビンセット作業について説明する。図6は、サクションパイプ88が紡績糸10を吸引したまま待機位置まで移動して待機する様子を示す縦断面図である。図7は、ボビンホルダ72をクレードル70に供給する過程において、当該ボビン48の軸方向端部に紡績糸10が配置される様子を示す縦断面図である。図8は、軸方向端部に紡績糸10が配置されたボビン48がクレードル70に供給された瞬間の様子を示す縦断面図である。なお、このボビンセット作業は、上記玉揚作業と並行して行われる。
【0080】
紡績ユニット2のユニットコントローラは、呼び寄せに応じて玉揚台車4が当該紡績ユニット2の前まで来ると、ドラフト装置7及び紡績装置9の駆動を再開する。これとほぼ同時に、サクションパイプ88が上方に延伸される(図5を参照)。サクションパイプ88は、紡績装置9から排出される紡績糸10の糸端を、吸い込むことにより補捉する。
【0081】
ボビンセット装置60は、紡績糸10を吸い込んでいる状態のまま、サクションパイプ88を下方へ移動させる。このとき、ユニットコントローラは、サクションパイプ88が吸引している紡績糸10を糸貯留装置12に巻き付かせるように制御を行う。なお、このときのサクションパイプ88の吸引力は小さく、糸貯留装置12の前記抵抗トルクに打ち勝つことがないため、図6に示すように、紡績糸10は糸貯留装置12に貯留されていく。
【0082】
ボビンセット装置60は、サクションパイプ88を下方へ移動させた後に、待機位置で待機させ続ける(図6を参照)。この結果、紡績糸10は、サクションパイプ88の先端と糸貯留装置12との間で、所定の糸道を形成するように案内される。このサクションパイプ88の移動の前後において、クレードル操作アーム89をクレードル70の操作が行える位置に移動させておき、ボビン48の供給が行われるまでに、一方のボビンホルダ72を他方のボビンホルダ72から離間させるようにクレードルアーム71を操作しておく。
【0083】
次に、ボビンセット装置60は、玉揚台車4の上部にストックされているボビン48をボビン供給部50(ボビン把持部52)で把持する。その後、ボビンセット装置60は、前述のボビン供給用シリンダ56を伸ばして揺動アーム58を回動させることにより、玉揚台車4側からボビン供給部50を進出させてボビン48の供給を行う。なお、本実施形態のボビンセット装置60は、この供給動作の途中において、ボビンセット装置60の糸案内部31に紡績糸10の糸道が接触するように、その設計及びレイアウトが調整されている。従って、糸案内部31に接触した紡績糸10は、揺動アーム58の更なる回動に伴って糸掛け溝32まで自然に導かれて捕らえられる。この結果、紡績糸10は、ボビン48がクレードル70に供給される前の段階で、ボビン48の軸方向端部近傍を通過するように位置させられる。
【0084】
そして、ボビン供給部50は、紡績糸10が糸掛け溝32内にある状態で、ボビンホルダ72にボビン48を供給する(図8を参照)。即ち、1対のボビンホルダ72の間の位置に、ボビン48及び紡績糸10が同時に供給される。この供給後の状態では、図4(b)及び図8に示すように、ボビン48の軸方向端部において、当該ボビン48を横切るように紡績糸10が配置されている。従って、この状態で、クレードル操作アーム89が、一方のボビンホルダ72を他方のボビンホルダ72に近づけるようにクレードルアーム71を操作することにより、紡績糸10がボビン48の端部とボビンホルダ72との間に挟まれて固定される。
【0085】
そして、ボビン供給部50が備えるカッタ33は、ボビン48とサクションパイプ88との間の位置で紡績糸10を切断する。このカッタ33により切断された紡績糸10は、サクションパイプ88に吸引されるため、糸屑が床面等に落下することを防止できる。
【0086】
次に、ボビンセット装置60は、把持部駆動シリンダ55を動作させて、ボビン把持部52によるボビン48の把持を解除するとともに、バンチ巻きローラ53をボビン48に接触させて、バンチ巻きを行う。なお、上述のようにこのボビン把持部52の動作とバンチ巻きローラ53の動作は連動しているため、ボビンセット装置60の機構を単純にすることができる。
【0087】
なお、ボビンホルダ72の間に紡績糸10及びボビン48が同時に供給された図4(a)の状態から、クレードルアーム71が操作されて1対のボビンホルダ72の間でボビン48が保持されるのに伴って、ボビン48は軸方向に若干移動する。この結果、ボビン供給部50が備える糸掛け溝32が、図9に示すように、ボビン48の軸方向端部より若干中央寄りの位置に面するようになる。従って、紡績糸10を糸掛け溝32によって案内した状態のまま、バンチ巻きローラ53でボビン48を回転させることで、ボビン48の軸方向端部近傍の位置にバンチ巻きを形成することができる。このように、本実施形態のボビンセット装置60では、糸掛け溝32がバンチ巻き時の糸ガイドを兼ねているため、バンチ巻きのための特別なガイド部材を省略することができる。
【0088】
バンチ巻きが完了すると、ボビン供給用シリンダ56が縮められることにより、ボビン供給部50が玉揚台車4側へ退避する。その前後において、ユニットコントローラは、ボビン48が巻取ドラム74に接触するようにクレードル70を回動させる。これにより紡績糸10に巻取張力が付与され、糸貯留ローラ21から徐々に紡績糸10が解舒されて、パッケージ45の巻取りが開始される。
【0089】
以上に説明したように、本実施形態のボビンセット装置60は、ボビン供給部50と、サクションパイプ88と、を備える。ボビン供給部50は、目標位置としてのボビンホルダ72(詳細には、1対のボビンホルダ72の間の位置)に対して、紡績糸10を巻き付けるためのボビン48を供給する。サクションパイプ88は、ボビン供給部50により供給されたボビン48に巻き付けるための紡績糸10を捕捉して案内する。サクションパイプ88によりボビン48の軸方向端部に紡績糸10を位置させた状態で、ボビン供給部50とサクションパイプ88とが移動することにより、ボビン48と紡績糸10とがボビンホルダ72に対して供給される。
【0090】
これにより、供給されたボビン48とボビンホルダ72との間で生じる小さな隙間に紡績糸10を案内する必要がなくなる。その結果、ボビンセット装置60による紡績糸10の案内ミスを減らして、精紡機1の巻取効率を向上させることができる。更に、小さな隙間に紡績糸10を精密に案内するための構成を省略することができるので、コンパクトなボビンセット装置60が実現できる。
【0091】
また、本実施形態のボビンセット装置60において、サクションパイプ88は、紡績糸10を捕捉したまま待機位置まで移動して待機する。ボビン供給部50は、ボビン48をボビンホルダ72へ供給する途中において、前記待機位置で待機しているサクションパイプ88によって捕捉されている紡績糸10を捕らえて、当該ボビン48の軸方向端部に当該紡績糸10を位置させる。
【0092】
これにより、ボビンセット装置60は、ボビン48の軸方向端部に紡績糸10を配置する作業と、ボビン48をボビンホルダ72へ供給する作業と、を1つの動作で行うことができる。従って、ボビンセット装置60は、ボビン48を素早くボビンホルダ72にセットすることができる。
【0093】
また、本実施形態のボビンセット装置60において、ボビン供給部50は、ボビン48の軸方向端部まで紡績糸10を案内する糸案内部31を備える。
【0094】
これにより、糸案内部31によって紡績糸10をボビン48の軸方向端部に位置決めできるので、ボビンセット装置60は、ボビン48に対する紡績糸10の案内ミスを一層低減させることができる。
【0095】
また、本実施形態のボビンセット装置60において、ボビン供給部50は、ボビンホルダ72に供給されたボビン48とサクションパイプ88との間の位置で紡績糸10を切断するカッタ33を備える。
【0096】
ボビン供給部50にカッタ33が備えられているので、ボビンホルダ72にボビン48を供給した後に、ボビンセット装置60は、素早く切断動作を行うことができる。また、カッタがボビン供給部50に備えられていない場合(即ち、カッタがボビン供給部50から離れた位置に設けられている場合)、紡績糸10を切断すべき位置まで当該カッタを移動させ、切断後には退避させるための機構等が別途必要になる。しかし、上記の構成にすることにより、それらの部材を省略して精紡機1をコンパクトにすることができる。
【0097】
また、本実施形態のボビンセット装置60において、サクションパイプ88は、紡績糸10を吸引流により捕捉可能であり、カッタ33により糸が切断された場合、切断された紡績糸10の糸屑を吸引して廃棄するように構成されている。
【0098】
これにより、ボビンセット装置60は、ボビンホルダ72にボビン48を供給した際に発生する糸屑が床面等に落下することを防止できる。
【0099】
また、本実施形態のボビンセット装置60において、ボビン供給部50は、ボビン48にバンチ巻きを行うためのバンチ巻きローラ53を備える。
【0100】
これにより、ボビン供給部50にバンチ巻きローラ53が備えられているので、ボビンホルダ72にボビン48を供給した後、素早くバンチ巻動作に移行することができる。また、バンチ巻きローラがボビン供給部50に備えられていない場合(即ち、バンチ巻きローラ等がボビン供給部50から離れた位置に設けられている場合)、バンチ巻き時にはバンチ巻きローラをボビン48に対して接触させ、必要無いときには邪魔にならないように退避させるための機構等が別途必要になる。しかし、上記の構成にすることにより、それらの構成を省略して精紡機1をコンパクトにすることができる。
【0101】
また、本実施形態のボビンセット装置60において、ボビン供給部50には、バンチ巻きローラ53によりボビン48にバンチ巻きを行うときに、ボビンホルダ72に供給されたボビン48における軸方向両端部の間の位置に紡績糸10を案内する糸掛け溝32が形成されている。
【0102】
これにより、糸掛け溝32が、ボビンの軸方向端部で紡績糸10を掛けて当該紡績糸10の位置を維持するときと、バンチ巻き時に紡績糸10をボビン48上の所定の位置に案内するときと、の双方の場面で効果を発揮できる。従って、これらを別個の部材で達成させた構成に比べて、ボビンセット装置60をコンパクトにすることができる。
【0103】
また、本実施形態の精紡機1は、ボビンセット装置60と、紡績ユニット2と、を備える。紡績ユニット2は、ボビンセット装置60から供給されたボビン48を保持するボビンホルダ72と、ボビンホルダ72に保持されたボビン48に紡績糸10を巻き取ってパッケージ45を形成する巻取装置13と、を備える。
【0104】
これにより、ボビンセット装置60は、ボビンホルダ72に対してボビン48と紡績糸10を同時に供給することができる。その結果、ボビンセット装置60によるボビン48と紡績糸10の案内ミスを減らすことができ、精紡機1の巻取効率を向上させることができる。
【0105】
また、本実施形態の精紡機1において、ボビンセット装置60は、クレードル70(詳細にはクレードルアーム71)を操作して、パッケージ45をボビンホルダ72から取り外すクレードル操作アーム89を備える。
【0106】
即ち、パッケージ45をボビンホルダ72から取り外すときには、原則として、新たなパッケージ45を形成するためにボビンホルダ72へのボビン48の供給作業が必要になる。この点、上記の構成では、双方の作業を1つの装置で行うことができるため、精紡機1をコンパクトにすることができる。
【0107】
また、本実施形態の精紡機1において、ボビンセット装置60は、ボビン供給部50によりボビン48がボビンホルダ72に供給されるときのボビン48の経路を調整可能な経路調整板59及び固定具を備えることが好ましい。
【0108】
これにより、精紡機1は、供給するボビン48の形状等に応じて、ボビン48が適切な経路を通るようにボビン48の経路を調整することができる。この調整を行うことにより、ボビンセット装置60により供給されるボビン48がボビンホルダ72に衝突することを回避できる。更に、ボビン48が通る経路を調整することにより、待機位置にあるサクションパイプ88によって捕捉されている紡績糸10を、ボビン供給部50が一層確実に捕らえることができる。
【0109】
また、本実施形態の精紡機1において、紡績ユニット2は、一定方向に並べて配置される。ボビンセット装置60は、紡績ユニット2が並べられる方向に沿って走行可能である。
【0110】
これにより、紡績ユニット2毎にボビンセット装置60を設置する構成に比べて、ボビンセット装置60の設置台数を減らしてコストを削減することができる。
【0111】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【0112】
また、精紡機1の構成は事情に応じて適宜変更することができる。例えば、上記実施形態の精紡機1が備える糸貯留装置12に代えて、あるいは糸貯留装置12に加えて、1対のローラからなる糸送り装置を紡績装置9の下流側に配置する構成に変更することができる。
【0113】
本発明の適用範囲は精紡機に限られず、ボビンの供給して当該ボビンに糸を巻き付ける構成であれば、精紡機以外の糸巻取機にも適用することができる。
【0114】
上記実施形態では、コーン形状のパッケージを形成する例を示したが、パッケージの形状はコーン形状に限られず、チーズ形状やテーパ形状等、各種の形状のパッケージを形成することができる。
【0115】
バンチ巻きローラ53の取付位置は、上記実施形態の位置に限定されない。バンチ巻き用の機構をボビン把持部52とは独立して設けることも可能である。また、バンチ巻き用の機構をボビン把持部52から離れた位置に設けても良い。しかし、上記実施形態のようにバンチ巻きローラ53をボビン把持部52の近傍に配置することにより、ボビンセット装置60の小型化が可能となる。
【0116】
上記実施形態では、糸欠点が検出されたとき等において、巻取装置13を駆動させたままドラフト装置7を停止させることにより紡績糸10を切断しているが、この構成に代えて、ヤーンクリアラ49の近傍にカッタを備え、このカッタによって紡績糸10を切断する構成にすることができる。
【0117】
上記実施形態では、搬出部61がボビンホルダ72から離れる動作と、ボビン供給部50がボビンホルダ72に向かって近づく動作と、が同時並行で行われているが、玉揚作業を完成させてからボビンセット作業を行うようにしても良い。ただし、精紡機1の稼動効率の観点からは、玉揚作業とボビンセット作業とを同時並行で行うことが望ましい。
【符号の説明】
【0118】
1 精紡機(糸巻取機)
2 紡績ユニット(巻取ユニット)
4 玉揚台車
13 巻取装置
31 糸案内部
32 糸掛け溝(糸掛け部)
50 ボビン供給部
53 バンチ巻きローラ
52 ボビン把持部
60 ボビンセット装置
61 搬出部
70 クレードル
72 ボビンホルダ(ボビン保持部)
74 巻取ドラム
88 サクションパイプ(糸捕捉案内装置)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
目標位置に対して、糸を巻き付けるためのボビンを供給するボビン供給部と、
前記ボビン供給部により供給された前記ボビンに巻き付けるための糸を捕捉して案内する糸捕捉案内装置と、
を備え、
前記糸捕捉案内装置により前記ボビンの軸方向端部に糸を位置させた状態で、前記ボビン供給部と前記糸捕捉案内装置とが移動することにより、前記ボビンと前記糸とが前記目標位置に対して供給されることを特徴とするボビンセット装置。
【請求項2】
請求項1に記載のボビンセット装置であって、
前記糸捕捉案内装置は、糸を捕捉したまま待機位置まで移動して待機し、
前記ボビン供給部は、前記ボビンを前記目標位置へ供給する途中において、前記待機位置で待機している前記糸捕捉案内装置によって捕捉されている前記糸を捕らえて、当該ボビンの軸方向端部に当該糸を位置させることを特徴とするボビンセット装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のボビンセット装置であって、
前記ボビン供給部は、前記ボビンの軸方向端部まで前記糸を案内する糸案内部を備えることを特徴とするボビンセット装置。
【請求項4】
請求項1から3までの何れか一項に記載のボビンセット装置であって、
前記ボビン供給部は、前記目標位置に供給された前記ボビンと前記糸捕捉案内装置との間の位置で糸を切断する切断部を備えることを特徴とするボビンセット装置。
【請求項5】
請求項4に記載のボビンセット装置であって、
前記糸捕捉案内装置は、糸を吸引流により捕捉可能であり、前記切断部により糸が切断された場合、前記切断された糸の糸屑を吸引して廃棄するように構成されていることを特徴とするボビンセット装置。
【請求項6】
請求項1から5までの何れか一項に記載のボビンセット装置であって、
前記ボビン供給部は、前記ボビンにバンチ巻きを行うためのバンチ巻きローラを備えることを特徴とするボビンセット装置。
【請求項7】
請求項6に記載のボビンセット装置であって、
前記ボビン供給部は、前記バンチ巻きローラにより前記ボビンにバンチ巻きを行うときに、前記目標位置に供給された前記ボビンにおける軸方向両端部の間の位置に糸を案内する糸掛け部を備えることを特徴とするボビンセット装置。
【請求項8】
請求項1から7までの何れか一項に記載のボビンセット装置と、
前記ボビンセット装置から供給された前記ボビンを保持するボビン保持部と、前記ボビン保持部に保持された前記ボビンに糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、を備える巻取ユニットと、
を備えることを特徴とする糸巻取機。
【請求項9】
請求項8に記載の糸巻取機であって、
前記ボビンセット装置は、前記ボビン保持部を操作して、前記パッケージを前記ボビン保持部から取り外す操作部を備えることを特徴とする糸巻取機。
【請求項10】
請求項8又は9に記載の糸巻取機であって、
前記ボビンセット装置は、前記ボビン供給部により前記ボビンが前記ボビン保持部に供給されるときの前記ボビンの経路を調整可能な調整部を備えることを特徴とする糸巻取機。
【請求項11】
請求項8から10までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
前記巻取ユニットは、一定方向に並べて配置され、
前記ボビンセット装置は、前記巻取ユニットが並べられる方向に沿って走行可能であることを特徴とする糸巻取機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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